(57)【要約】【課題】  音声信号のハウリングを簡単な回路で検出する。【解決手段】  人声や通常の楽器音等の音声信号は、レベルが高い信号であったとしても、時々レベルの低くなる瞬間が存在する一方、ハウリングは切れ目なく継続することに着目した。音声信号Ｓ1のレベルに応じて直流電圧Ｖ2が発生する。音声信号Ｓ1が高いレベルで持続しているとき、Ｖ2＞Ｖ3になるから、高抵抗の抵抗器１６を介してコンデンサ１８が徐々に充電される。一方、音声信号Ｓ1のレベルが低くなる瞬間が生じてＶ2＜Ｖ3になると、ダイオード１４および低抵抗の抵抗器１２を介してコンデンサ１８が急速に放電される。コンデンサ１８への充電が所定時間続いて電圧Ｖ3が所定値になると、トランジスタ２６がオン状態になり、ハウリング警告用のＬＥＤ２２が点灯する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された音声信号のレベルに応じた音声信号対応電圧を発生する音声信号対応電圧発生回路と、
コンデンサと、
該コンデンサの両端の電圧である被測定電圧に応じて警告表示を行う表示回路と、
前記被測定電圧が前記音声信号対応電圧以上になると、第１の時定数によって前記コンデンサを放電する放電素子と、
前記被測定電圧が前記音声信号対応電圧よりも低くなると、前記第１の時定数よりも大きい第２の時定数によって、前記コンデンサを充電する充電素子と
を有することを特徴とするハウリング検出回路。
【請求項２】
前記音声信号対応電圧発生回路は、前記音声信号のレベルが所定値未満である場合には前記音声信号のレベルに略比例して前記音声信号対応電圧を設定する一方、前記音声信号のレベルが該所定値を超えると、前記音声信号のレベルの増加に対する前記音声信号対応電圧の増加を抑制する抑制素子をさらに有することを特徴とする請求項１記載のハウリング検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミキサ等に用いて好適なハウリング検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミキサ等においては、ハウリングが発生したときに該ハウリングの発生源を速やかに特定し、レベル調節や周波数特性の調節などを行うことが望ましい。ハウリングの検出方法については種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１においては、音声信号の周波数成分毎のレベルを測定し他の周波数成分と比較して不自然に大きなレベルの周波数成分の有無を検出することによって、ハウリングを検出する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平４− ２７７９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した技術においては、周波数成分を検出する等の複雑な処理が必要なため、ハウリング検出回路の構成が複雑になり、ミキサ等に装備した場合にコストアップを招くという問題がある。特に、ミキサにおいては多数の入力チャンネルの音声信号をミキシングして出力信号を生成するため、入力チャンネル毎にハウリング検出回路を設け、ハウリングが発生した場合にその原因となっている入力チャンネルを速やかに特定できるようにすることが望ましい。かかる構成においては、入力チャンネル数に相当する数のハウリング検出回路が必要になるため、コストアップも多大なものになる。
【０００５】
ところで、マイクから入力された音声信号がアンプで増幅された後にスピーカから放音され、放音された音声信号が再びマイクに戻る状態を想定すると、入力された音声信号がマイクまで一巡するときのゲインが「１」を超える周波数成分が存在するならば、この周波数成分においてハウリングが発生する。そして、ハウリングが発生する状態が生じたのであれば、マイクやスピーカの位置関係、あるいはアンプのゲイン等を変更しない限り、ハウリングは切れ目なく持続することになる。一方、例えばマイクから人声や一般的な楽器音が入力される場合を想定すると、ハウリングが発生している場合と比較して、音声信号のレベルが低くなる音の「切れ目」のようなタイミングが存在する。そこで、この「切れ目」が存在するか否かに着目すれば、ハウリングが発生しているか否かを簡易に検出できることが判明した。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でハウリングを検出できるハウリング検出回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を具備することを特徴とする。なお、括弧内は例示である。
請求項１記載のハウリング検出回路にあっては、入力された音声信号のレベルに応じた音声信号対応電圧（Ｖ2）を発生する音声信号対応電圧発生回路（２，４，６，８）と、コンデンサ（１８）と、該コンデンサ（１８）の両端の電圧である被測定電圧（Ｖ3）に応じて警告表示を行う表示回路（２２，２４，２６，２８，３０）と、前記被測定電圧（Ｖ3）が前記音声信号対応電圧（Ｖ2）以上になると、第１の時定数（（Ｃ10＋Ｃ18）Ｒ12）によって前記コンデンサ（１８）を放電する放電素子（１２）と、前記被測定電圧（Ｖ3）が前記音声信号対応電圧（Ｖ2）よりも低くなると、前記第１の時定数（（Ｃ10＋Ｃ18）Ｒ12）よりも大きい第２の時定数（Ｒ16・Ｃ18）によって、前記コンデンサ（１８）を充電する充電素子（１６）とを有することを特徴とする。
さらに、請求項２記載の構成にあっては、請求項１記載のハウリング検出回路において、前記音声信号対応電圧発生回路（２，４，６，８）は、前記音声信号のレベルが所定値（ツェナー電圧Ｖｚ）未満である場合には前記音声信号のレベルに略比例して前記音声信号対応電圧（Ｖ2）を設定する一方、前記音声信号のレベルが該所定値（ツェナー電圧Ｖｚ）を超えると、前記音声信号のレベルの増加に対する前記音声信号対応電圧（Ｖ2）の増加を抑制する抑制素子（６）をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このように本発明によれば、被測定電圧が音声信号対応電圧以上になると、第１の時定数によってコンデンサを急速に放電し、被測定電圧が音声信号対応電圧よりも低くなると、第２の時定数によってコンデンサを徐々に充電するから、音声信号のレベルが低くなる音の「切れ目」が発生すると被測定電圧を直ちに低下させることができ、簡単な構成でハウリングを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
1．実施例の構成
次に、本発明の一実施例のハウリング検出回路の構成を図１を参照し説明する。
なお、本ハウリング検出回路は、ミキサの各入力チャンネル毎に設けられ、対応する入力チャンネルのハウリングを検出・表示するものである。図１において２は増幅器であり、当該入力チャンネルに対して入力された音声信号Ｓ1を増幅し、音声信号Ｓ2として出力する。この音声信号Ｓ2は、抵抗器４を介してツェナーダイオード６の両端に印加される。ここで、ツェナーダイオード６のカソードである点Ｐ1に現れる現れる電圧Ｖ1は、音声信号Ｓ1が負極性である場合はほぼ「０Ｖ」になり、音声信号Ｓ1が正極性であって増幅器２の出力レベルがツェナーダイオード６のツェナー電圧Ｖｚ以下である場合は、音声信号Ｓ1の瞬時値に比例した値になる。そして、増幅器２の出力レベルがツェナー電圧Ｖｚを超える場合には、電圧Ｖ1はほぼツェナー電圧Ｖｚになる。
【０００９】
ここで、ツェナー電圧Ｖｚは、音声信号Ｓ1にハウリングが生じたときに音声信号Ｓ2の振幅値が達すると予想されるレベルに設定されている。そして、音声信号Ｓ2の振幅がツェナー電圧Ｖｚを超えると、電圧Ｖ1はツェナー電圧Ｖｚを振幅とする略方形波状の電圧になり、その状態において音声信号Ｓ1のレベルを増減しても電圧Ｖ1の波形に及ぶ影響はきわめて小さなものになる。電圧Ｖ1は、ダイオード８を介して、並列に接続されたコンデンサ１０と抵抗器１２とに印加される。従って、ダイオード８と抵抗器１２との接続点である点Ｐ2に現れる電圧Ｖ2は、電圧Ｖ1を平滑化した波形になる。換言すれば、音声信号Ｓ1にハウリングが発生し、音声信号Ｓ2の振幅がツェナー電圧Ｖｚを超える場合には、そのハウリングの大きさに関わらず、電圧Ｖ2はほぼ一定の値になる。ここで、コンデンサ１０の容量Ｃ10は「２．２μＦ」であり、抵抗器１２の抵抗値Ｒ12は「１kΩ」である。従って、仮に音声信号Ｓ1が低下して電圧Ｖ1が低下すると、コンデンサ１０の電荷は抵抗器１２を介して速やかに放電され、これによって電圧Ｖ2も速やかに低下することになる。
【００１０】
次に、電圧Ｖ2は、ダイオード１４と抵抗器１６とから成る並列回路を介してコンデンサ１８に印加される。ここで、コンデンサ１８の一端である点Ｐ3に現れる電圧をＶ3とする。ダイオード１４は、そのカソードが点Ｐ3に接続され、アノードが点Ｐ2に接続されている。ここで、抵抗器１６の抵抗値Ｒ16は比較的大きく「６８kΩ」であり、コンデンサ１８の容量Ｃ18も比較的大きく「２２μＦ」である。従って、電圧Ｖ2，Ｖ3に「Ｖ2＞Ｖ3」の関係が生じると、抵抗器１６およびコンデンサ１８の比較的大きな時定数は「Ｒ16・Ｃ18＝１．４９６」であり、コンデンサ１８は徐々に充電され、電圧Ｖ3が電圧Ｖ2に徐々に近づいてゆくことになる。一方、電圧Ｖ2，Ｖ3に「Ｖ2＜Ｖ3」の関係が生じようとすると、ダイオード１４を介してコンデンサ１８からコンデンサ１０に電流が流れるから、「Ｖ2≒Ｖ3」の状態が保持される。すなわち、「Ｖ3−Ｖ2」の値は最大でもダイオード１４の順方向電圧降下（約０．６Ｖ）になる。この状態においては、コンデンサ１０，コンデンサ１８の電荷が抵抗器１２を介して放電されるから、放電時の時定数は「（Ｃ10＋Ｃ18）Ｒ12＝０．０２４２」であり、充電時の時定数と比較すると約「１／６０」になる。
【００１１】
次に、電圧Ｖ3は、電流制限用の抵抗器２０を介してトランジスタ２６のベース端に印加される。トランジスタ２６のエミッタ端はダイオード２８を介して接地され、トランジスタ２６のコレクタ端には抵抗器２４，ハウリング警告用のＬＥＤ２２を介して、電源３０によって所定の直流電圧が印加されている。トランジスタ２６がオン状態であるときの直流ベース電圧をＶBEとし、ダイオード２８の順方向電圧降下をＶDとすると、電圧Ｖ3がオン電圧Ｖon （= ＶBE＋ＶD）以上になったときにトランジスタ２６がオン状態になり、ＬＥＤ２２、抵抗器２４、トランジスタ２６、ダイオード２８を介して電流が流れ、ＬＥＤ２２が点灯状態になる。
【００１２】
2．実施例の動作
上記構成において音声信号Ｓ1にハウリングが発生し、音声信号Ｓ2の振幅がツェナーダイオード６のツェナー電圧Ｖｚ以上になると、電圧Ｖ1はツェナー電圧Ｖｚを振幅とする略方形波状の電圧になり、電圧Ｖ2は該電圧Ｖ1を平滑化したレベルに直ちに上昇する。ここで、電圧Ｖ2，Ｖ3に「Ｖ2＞Ｖ3」の関係が生じると、抵抗器１６を介してコンデンサ１８が徐々に充電される。ハウリングが発生した場合には、かかる状態が数秒続くため、やがて電圧Ｖ3がオン電圧Ｖon以上になるから、トランジスタ２６がオン状態になりＬＥＤ２２が点灯する。上述したように、本ハウリング検出回路はミキサの各入力チャンネル毎に設けられており、ハウリング警告用のＬＥＤ２２も各入力チャンネル毎に設けられ、ミキサの操作パネル上に配置されている。従って、ユーザは、何れかの入力チャンネルに係るＬＥＤが点灯すると、当該入力チャンネルにてハウリングが発生している可能性が高いことを直ちに認識することができ、当該入力チャンネルのフェーダを絞る等、必要な措置を速やかに講ずることができる。
【００１３】
一方、ハウリングが発生していない状態においても、音声信号Ｓ2がツェナー電圧Ｖｚ以上になる場合がある。しかし、音声信号Ｓ1が例えばマイクから入力された人声や一般的な楽器音である場合には、音声信号Ｓ2には音の「切れ目」、すなわちレベルが低くなるタイミングが存在する。音声信号Ｓ2のレベルが一瞬であっても下がると、電圧Ｖ2が直ちに低下し、電圧Ｖ3に等しい値になる。そして、コンデンサ１０およびコンデンサ１８に蓄積された電荷が抵抗器１２を介して速やかに放電され、電圧Ｖ2，Ｖ3は充分に低い値になる。このように、音声信号Ｓ1が人声や一般的な楽器音である場合には、電圧Ｖ3がオン電圧Ｖonに至る前にコンデンサ１８が放電されるため、結局ＬＥＤ２２は点灯しないことになる。
【００１４】
以上のように、本実施例によれば、簡単な回路で音声信号Ｓ1に現れたハウリングを検出することができる。特に音声信号Ｓ1のレベルを「０」から徐々に上昇させたとき、電圧Ｖ2は音声信号Ｓ1の振幅に比例して徐々に増加するが、音声信号Ｓ2の振幅がツェナーダイオード６のツェナー電圧Ｖｚに達した後は電圧Ｖ2がほぼ一定になるようにリミットされる。これにより、ハウリングが発生したときには、そのハウリングの「レベル」には殆ど関係せず、その「持続時間」によってハウリングの発生をほぼ同一の基準によって検出することができる。
【００１５】
3．変形例
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
(1)上記実施例においては、コンデンサ１８の充電時の時定数は、放電時の時定数に対して「約６０倍」にしたが、時定数の比はこれに限られるものではなく、充電時の時定数が放電時の時定数よりも大きければ、本発明の効果を奏することができる。しかし、充電時の時定数を放電時の時定数に対して「１０倍」以上にすると好適であり、「３０倍」以上、さらには「５０倍」以上にすると一層好適である。
【００１６】
(2)上記実施例は、本発明をミキサに適用した例を説明したが、本発明はミキサに限られず、各種音声機器におけるハウリング検出に適用することができる。例えば、上記実施例の回路を個々のマイクに組み込んでもよい。かかる場合には、ＬＥＤ２２が点灯すると、そのマイクにおいてハウリングが発生していることをマイクの使用者が認識できるから、例えば使用者はマイクの向きを変える等の措置を講ずることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例のハウリング検出回路の回路図である。
【符号の説明】
【００１８】
２：増幅器（音声信号対応電圧発生回路）、４：抵抗器、６：ツェナーダイオード（音声信号対応電圧発生回路、抑制素子）、、８：ダイオード、１０：コンデンサ、１２：抵抗器（放電素子）、１４：ダイオード（電圧調節素子）、１６：抵抗器（充電素子）、１８：コンデンサ、２０：抵抗器、２２：ＬＥＤ（表示回路）、２４：抵抗器、２６：トランジスタ、２８：ダイオード、３０：電源。
【図１】
2006245716.tif 000003